(57)【要約】【課題】  低比抵抗化および耐電圧の上昇の双方を図ることができるアルミニウム電解コンデンサ用の電解液を提供する。【解決手段】  エチレングリコール等を主成分とする溶媒に、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、１，６−デカンジカルボン酸等のカルボン酸またはそのアンモニウム塩を配合するとともに、以下の化学式で示される２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールを０．１０〜５．００ｗｔ％配合する。これにより、電解液と電極箔との化学反応を抑制することができ、電解液の耐電圧を向上することができる。【化１】2006344864.tif 000005【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレングリコールを主成分とする溶媒に、少なくとも、カルボン酸またはその塩と、以下の化学式で示される２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールとが配合されていることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【化１】
2006344864.tif 000004
【請求項２】
請求項１記載の２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールの配合量が、電解液全体に対して０．１０〜５．００ｗｔ％であることを特徴とする電解コンデンサの駆動用電解液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサの駆動用電解液（以下、電解液と称す）の改良に関するものであり、特に耐電圧を改善した電解液に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中高圧用アルミニウム電解コンデンサ用の電解液では、エチレングリコール等の溶媒に、高級二塩基酸またはそのアンモニウム塩、ホウ酸またはそのアンモニウム塩、およびマンニトール等の多価アルコール類が配合されており、ホウ酸と多価アルコール類とはエステル化合物を形成し、その構造的な特性により電解液の耐電圧が向上することが知られている。さらに合成高分子であるポリビニルアルコールが配合されることもある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特公平７−４８４５９号公報（第１−４頁）
【特許文献２】特公平７−４８４６０号公報（第１−３頁）
【特許文献３】特公平７−６３０４７号公報（第１−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、炭素数が６程度のマンニトール、ソルビトール等は配合量を増加させても電解液の耐電圧の向上が緩慢であり、耐電圧を大幅に向上させるには、多量に配合する必要があるため、比抵抗が顕著に上昇してしまう。一方、ポリビニルアルコールはマンニトールより少量の添加で電解液の耐電圧向上が図れるが、エチレングリコールを主成分とする溶媒に対して溶解性が著しく低いため多量に添加ができない上、電解液の加熱と攪拌が長時間必要になるという問題がある。また、多価アルコール類は主溶質である高級二塩基酸ともエステル反応を起こすことがあるため、電解液自身の特性変化が大きくなるという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、低比抵抗化および耐電圧の上昇の双方を図ることができるアルミニウム電解コンデンサ用の電解液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するため各種検討した結果、見出されたものであり、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールがカルボニル基を有することに着目し、この構造により電解液と電極箔との化学反応を抑制し、耐電圧の上昇を図ろうとするものである。
【０００６】
すなわち、本発明のアルミニウム電解コンデンサ用の電解液では、エチレングリコールを主成分とする溶媒に、少なくとも、カルボン酸またはその塩と、以下の化学式で示される２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールとが配合されていることを特徴とする。
【０００７】
【化１】
2006344864.tif 000002
【０００８】
本発明において、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールの配合量が、電解液全体に対して０．１０〜５．００ｗｔ％であることが好ましい。
【０００９】
本発明において、カルボン酸としては、ポリカルボン酸であるアゼライン酸、２−メチルアゼライン酸、セバシン酸、１，６−デカンジカルボン酸、５，６−デカンジカルボン酸、７−ビニルヘキサデセン−１，１６−ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、チオジプロピオン酸などや、オキシカルボン酸である、グリコール酸、乳酸、酒石酸、サリチル酸、マンデル酸などを例示することができ、モノカルボン酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、アニス酸、クミン酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸などがあり、その他に、ボロジシュウ酸、ボロジグリコール酸、ボロジサリチル酸、エチレングリコールホウ酸エステルなどを例示することができる。
【００１０】
カルボン酸の塩としては、アンモニウム塩の他、メチルアミン、エチルアミン、ｔ−ブチルアミン等の一級アミン塩、ジメチルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン等の二級アミン塩、トリメチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエチルアミンＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アミン等の三級アミン塩、テトラメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩、イミダゾリニウム塩等の溶融塩を例示することができる。
【００１１】
エチレングリコールに混合する副溶媒としては、プロピレングリコール等のグリコール類、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のラクトン類、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックアミド等のアミド類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、イソブチレンカーボネート等の炭酸類、アセトニトリル等のニトリル類、ジメチルスルホキシド等のオキシド類、エーテル類、ケトン類、エステル類、スルホラン、スルホラン誘導体、水等を例示することができる。これらの溶媒は一種類だけでなく、二種類以上を混合して使用することができる。
【００１２】
本発明に係る電解液には、漏れ電流の低減、耐電圧向上、ガス吸収等の目的で種々の添加剤を加えることができる。添加剤の例として、リン酸化合物、ホウ酸化合物、多価アルコール類、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールのランダム共重合体及びブロック共重合体に代表される高分子化合物、ニトロ化合物等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電解液では、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールを配合して耐電圧を向上させており、この２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールは、エチレングリコールを主成分とする溶媒に対して溶解性が高いため、多量に添加することができ、かつ、電解液を調製する際、電解液の加熱と攪拌が短時間で済む。また、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールは、主溶質のカルボン酸とのエステル化反応が少ない。従って、本発明に係る電解液によれば、低比抵抗化および耐電圧の上昇の双方を図ることができる。本発明に係る電解液を用いたアルミニウム電解コンデンサは、熱安定性に優れるため、信頼性が高い。
【００１４】
本発明に係る電解液では、エチレングリコールを主成分とする溶媒に、少なくとも、カルボン酸またはその塩と、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールとが配合されており、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールは、電解液の耐電圧を向上させる効果を有する。その理由は、エチレングリコールを主溶媒とする電解液中で、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールのカルボニル基部分が電極箔の酸化皮膜と反応して耐水性の皮膜を形成し、電解液と電極箔との化学反応が抑えられるためと考えられる。
また、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールがチアジアゾール骨格を有するため、高温での安定性も高められる。しかも、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールは、エチレングリコールを主成分とする溶媒に対して溶解性が高いため、多量に添加することができ、かつ、電解液を調製する際、電解液の加熱と攪拌が短時間で済む。  さらに、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールは、主溶質のカルボン酸とのエステル化反応が少ない。
従って、本発明に係る電解液により、低比抵抗化および耐電圧の上昇の双方を図ることができ、かつ、アルミニウム電解コンデンサの信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施例に基づき、本発明をより具体的に説明する。まず、表１に示す組成で電解液を調合した後、３０℃における電解液の比抵抗と８５℃における火花発生電圧（電解液の耐電圧）を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
2006344864.tif 000003
【００１７】
表１より、本発明の実施例１〜１０に係る電解液は、従来例１に係る電解液と比較し、耐電圧が向上していることがわかる。また、本発明の実施例２〜４に係る電解液は、耐電圧向上剤としてポリビニルアルコールを添加した従来例４より耐電圧が高く、かつ、比抵抗が同等か、あるいは低いことがわかる。
【００１８】
ここで、２，５−ジチオ酢酸−１，３，４−チアジアゾールの配合量は、０．１０ｗｔ％未満（実施例１）では、耐電圧向上の効果が十分でなく、５．００ｗｔ％を超える（実施例５、６）と、比抵抗が高く、低比抵抗用途に不向きとなる。よって、配合量は、電解液全体に対して０．１０〜５．００ｗｔ％の範囲が好ましい。
【００１９】
なお、本発明は実施例に限定されるものではなく、先に例示した各種溶質を単独または複数配合した電解液や、その他添加剤を加えた電解液、副溶媒を混合した電解液でも実施例と同等の効果が得られた。